渗透性是指使液体迅速而均匀地渗透到某种固体物质内部的性能,渗透的(润湿性)的测试是将一不易润湿的织物(生帆布、坯布)或纤维(未经精练的纱线)放入待测样品的渗透液中。有两种测试表示方法:一是测定织物或纤维完全润湿(开始下沉或开始沉降至某一位置)所需的时间;二是调整助剂溶液浓度,使沉降时间相同来计算相对渗透力。
本公司渗透剂的品种很多,适用于染整生产各道工序,按性能主要分为常规渗透剂和耐碱渗透剂二大品种。常规渗透剂的测试方法目前常用有两种:一是润湿力的测定,浸没法;二是渗透力的测定,沉降法。
一) 润湿力的测定——浸没法(HG/T2575)
1、原理
将已知特性的棉布圆片用浸没夹子夹住,浸没于已知浓度的表面活性剂溶液中,由于棉布纤维空隙中包藏了空气,使棉布圆片趋向于浮到液面,在浸没夹子的作用下,棉布圆片完全浸没于溶液中,当溶液渗透进棉布后,空气被取代,棉布圆片开始沉降。测量棉布圆片从浸没到开始沉降所需的时间。
分别测定表面活性剂标样和试样五个不同浓度溶液的润湿时间,在双对数座标纸上绘制润湿时间-浓度曲线,比较曲线的相对位置,确定被测表面活性剂的润湿力,或以相对润湿力、润湿时间(秒)来表述表面活性剂的润湿性能。
2、仪器、设备
(1)秒表:精确度0.1S
(2)浸没夹子,用直径约为2mm的不锈钢丝制成,尺寸见图1(图1为一种典型的固定式同平面三叉臂浸没夹子)。
图1 浸没夹子式样图
3、 测试步骤
(1) 试样制备
a、标样溶液的制备:
分别称取一定量的标样,如渗透剂BX、渗透剂JFC等,称样量以调节标样的溶液浓度至棉布圆片的沉降秒数在100±10s为准,精确至0.001g,置于250mL烧杯中,加入少量蒸馏水,调浆。加热搅拌至完全溶解,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀备用。
b、 试样溶液的制备,同1
(2) 原棉布圆片的制备(或购置标准帆布圆片)
在原棉布上剪取直径为35mm的圆片,为了不使棉布表面沾污脂肪和汗渍影响测定,应避免手指皮肤直接接触棉布。
(3) 测定
测定操作见图2
图2 操作图解
测量溶液温度应为20±2℃。
量取700mL被测溶液倒入1000mL烧杯中,为不使产生气泡,应将被测溶液沿烧杯内壁缓缓留下。
用浸没夹子夹住原棉布圆片,保持近于垂直,浸入试液液面下约40mm处,当布片下端一接触试液,立即开启秒表,将同平面三叉臂放在烧杯口上,并使浸没夹子张开约6mm,当布片开始自动下沉时,停止计时。记录润湿时间,对同一溶液重复测定十次,每次测定后的棉布圆片取出弃之。对同一试样测定时,取十次重复测定数据的平均值,将与平均值相距正负秒数在20s以上的数据剔除,然后再取其平均值,即为该试样的润湿时间。
(4) 棉布的校准:
使用新的一批棉布或欲比较两种不同棉布所测得结果时,可用标样或选定一种已知润湿力的表面活性剂,在相同的温度和相对湿度条件下,按3.3所述步骤,测定五个不同浓度溶液的润湿时间,在双对数座标纸上绘制润湿时间-浓度曲线,进行比较。
4、测定结果的表述:
试样的相对润湿力按下式计算:
式中:X——试样的相对润湿力,%;
C1——标样溶液的浓度,g/L;
C2——试样溶液的浓度,g/L;
二) 渗透力的测定——沉降法
1、试验材料:
① 不锈钢尖头镊子
② 秒表
③ 棉帆布圆片:28tex(21支)3股×28tex4股纫帆布制成直径为35mm的圆片,
储藏备用,或购置标准帆布圆片.
2、试样准备:
称取一定量的样品于250mL烧杯中,加入100mL蒸馏水,调匀、待全部溶解后(必要时加热),移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀备用。[称样量控制帆布圆片的沉降秒数在(100±10)S为准].
3、测定步骤:
用量筒量取800mL渗透剂溶液,移入1000mL烧杯中,调节温度至(25±1℃)。用不锈钢尖头摄子攝持帆布圆片的中心,移入渗透剂溶液液面上距约1CM(帆布圆片的平面与溶液液面保持平行)松开摄子,帆布圆片一接触到液面即开启秒表计时,由于渗透剂使帆布原片润湿,当密度大于试样时,帆布圆片开始沉降,沉至烧杯底部时,即为终点,记录沉降所需时间。重复测试10次,取其平均值,将与平均值相距±20s以上的数据剔除,然后再求其平均值,即为渗透剂试样的渗透时间S 。
4 测试结果:
比较沉降时间的秒数,秒数越小其渗透性越好。
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